一种全自动奶茶配料灌装系统

技术领域

本发明属于饮品灌装技术领域，具体涉及一种全自动奶茶配料灌装系统。

背景技术

为了解决茶饮门店标准化的问题，市面上逐渐出现了自动奶茶灌装机构。现有的自动奶茶机在顾客下单后会生成一张带二维码的纸单，同时电子屏幕上也出现类别、甜度、冰度等选项，店员将二维码纸单贴在茶饮杯上，对准身后机器的扫码口，随即在电子屏幕上选点按键，屏幕下方的出料口依次配置出茶汤、果汁等液态基底。常规的自动奶茶机解决了饮品配料的标准化问题，在保证奶茶配比精度的同时提高了出单效率，但往往只能满足单一品种的奶茶配比需求，无法满足不同糖浆以及配料的配比调控需求。

为了解决现有技术存在的不足，人们进行了长期的探索，提出了各式各样的解决方案。例如，中国专利文献公开了一种冷柜及茶饮机及蠕动泵的安装结构[202121948217.7]，其冷柜包括机室、冷腔、位于机室及冷腔之间的安装板，所述的冷柜还包括安装在所述的安装板上的多个蠕动泵，所述的蠕动泵包括泵头及用于驱动泵头的电机，所述的泵头位于所述的冷腔的一侧，所述的电机位于所述的机室的一侧。

上述方案在一定程度上解决了奶茶快速出单的问题，但是该方案依然存在着诸多不足，例如无法满足不同原料配比奶茶的调控等问题。

发明内容

本发明的目的是针对上述问题，提供一种设计合理，可灵活调整原料配比的全自动奶茶配料灌装系统。

为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：一种全自动奶茶配料灌装系统，包括奶茶机主体，奶茶机主体配备有储料机构，储料机构通过驱动机构与出料机构连接，驱动机构配备有调控机构。

在上述的一种全自动奶茶配料灌装系统中，驱动机构包括若干独立设置且与储料机构连通的泵管，泵管分别连接有独立控制的蠕动泵或齿轮泵，蠕动泵或齿轮泵通过泵管与出料机构连接。

在上述的一种全自动奶茶配料灌装系统中，储料机构包括设置在奶茶机主体内的冷藏箱体，冷藏箱体内置若干独立的储料盒且储料盒与泵管一一对应连通；储料机构包括奶茶机主体外接的茶桶，茶桶与泵管一一对应连通；储料机构包括安装在奶茶机主体内的加温控制箱，加温控制箱内置糖浆罐，糖浆罐通过泵管与齿轮泵连通；储料盒与冷藏箱体之间设置有滑动组件，储料盒上端设置有加料组件；滑动组件包括导轨组件和限位组件；导轨组件包括设置在冷藏箱体底部的滑动条，储料盒下端具有与滑动条滑动连接的滑动槽；限位组件包括沿滑动条轴向布置有若干限位孔，滑动槽底部具有与限位孔卡合的限位凸起；储料盒前端设置有与其一体成型的抽拉把手；加料组件包括滑动安装且将储料盒上端封闭的加料板，加料板前端开有加料口，加料口处铰接有料盖；储料盒前端设置有沿竖直方向排布的指示刻度；冷藏箱体内部安装有与储料盒一一对应的非接触式液位传感器；储料盒内部两侧设置有沿竖直方向排列且沿水平方向延伸的加强筋。

在上述的一种全自动奶茶配料灌装系统中，驱动机构具有22路独立的泵管，其中14路泵管与冷藏箱体内的储料盒连通，其中6路泵管与茶桶连通，其中2路泵管与加温控制箱内的糖浆罐连通；驱动机构连接有清水管、除垢管和消毒管，清水管、除垢管和消毒管分别独立连接有清洗泵，清洗泵分别连接有清洗管路且清洗管路配备有流量计；清水管连接有第一电磁阀，除垢管连接有第二电磁阀，消毒管连接有第三电磁阀。

在上述的一种全自动奶茶配料灌装系统中，调控机构包括与蠕动泵连接的主控板，主控板与安卓板连接，安卓板连接有果糖控制板，果糖控制板与齿轮泵连接。

在上述的一种全自动奶茶配料灌装系统中，奶茶机主体内安装有若干真空泵，真空泵通过空气过滤器与外部连通，真空泵通过气管与储料机构连通。

在上述的一种全自动奶茶配料灌装系统中，奶茶机主体具有相邻布置的中控箱以及冰箱。

在上述的一种全自动奶茶配料灌装系统中，冰箱具有供蠕动泵集成安装的驱动腔，奶茶机主体具有相对驱动腔独立的储料腔，储料机构活动安装在储料腔内，奶茶机主体具有供调控机构安装的主控腔；冰箱背部安装有与主控腔相对的散热背板以及与驱动腔相对的散热风扇，驱动腔与主控腔之间设置有若干通道，驱动腔内安装有温度传感器。

在上述的一种全自动奶茶配料灌装系统中，中控箱内设置有上下相邻布置的集成腔以及清洗腔，集成腔与清洗腔之间留有供泵管穿过的通道，出料机构与集成腔相连通，齿轮泵安装在清洗腔内，集成腔内安装有若干蠕动泵；清洗腔内安装有与设置在中控箱背部的进水接头连通的电磁阀，电磁阀通过泵管以及开关阀与蠕动泵或齿轮泵连通；出料机构包括集成的布置的出料管，出料管与泵管一一对应连通，出料管端口下方设有与其相对的压力传感器；出料管与出料嘴连通，出料嘴与出料管之间由硅胶阀封闭，硅胶阀上开有与出料管一一对应且呈瓣膜结构的出料口，硅胶阀呈圆盘状且通过快拆结构与出料嘴安装固定，出料嘴包括上盘体和下盖体，硅胶阀安装在上盘体与下盖体之间，快拆结构设置在上盘体与下盖体外侧之间，快拆结构包括固定在上盘体周向外侧的固定销，下盖体开有沿上端端口延伸至周向外侧的固定槽，固定销与固定槽滑动连接。

在上述的一种全自动奶茶配料灌装系统中，中控箱以及冰箱内部分别安装有供蠕动泵安装固定的泵架，泵架沿轴向排列且供蠕动泵插入的安装口，泵架下方留有供蠕动泵装配的空腔；中控箱以及冰箱内分别安装有与泵管一一对应连接的转接头，转接头外侧螺纹连接有转接套，转接头端口处插接固定有转接嘴，转接头与转接嘴之间压紧固定有密封圈，转接头与转接嘴外侧之间转动安装有锁紧套，锁紧套与转接头之间设置有卡扣，锁紧套与转接嘴压紧固定；中控箱内安装有与泵管一一对应连接的外接头，外接头外侧套有螺纹套，外接头两端设置有与螺纹套贴合压紧的限位块，螺纹套外转动安装有限位圈。

与现有的技术相比，本发明的优点在于：奶茶机主体内部的驱动机构由调控机构控制启停时间，将储料机构内存储的物料按预设配比导出，满足不同品种奶茶的配料灌装需求；冷藏箱体与加温控制箱结合，可实现饮品温度的灵活调控，无需额外的加热以及冷冻结构，降低了奶茶机整体的成本；糖浆采用加温存储并由齿轮泵驱动传输，有效避免糖浆凝结导致的管路堵塞。

附图说明

图1是本发明的奶茶机主体的结构示意图；

图2是本发明的奶茶机主体的另一个视角的结构示意图；

图3是本发明的奶茶机主体的另一个视角的结构示意图；

图4是本发明的奶茶机主体的内部结构示意图；

图5是本发明的奶茶机主体的另一内部结构示意图；

图6是本发明的储料机构的结构示意图；

图7是本发明的储料盒的结构示意图；

图8是本发明的储料盒的另一结构示意图；

图9是本发明的储料盒的另一结构示意图；

图10是本发明的加温控制箱的结构示意图；

图11是本发明的出料机构的结构示意图；

图12是本发明的出料机构的结构展开图；

图13是本发明的转接头的结构示意图；

图14是本发明的外接头的结构示意图；

图15是本发明的结构框图；

图16是本发明的另一结构框图；

图中，奶茶机主体1、真空泵11、空气过滤器12、气管13、储料机构2、冷藏箱体21、储料盒22、茶桶23、加温控制箱24、糖浆罐25、滑动组件26、滑动条261、滑动槽262、限位孔263、限位凸起264、抽拉把手265、加料组件27、加料板271、加料口272、料盖273、指示刻度274、非接触式液位传感器275、加强筋276、驱动机构3、泵管31、蠕动泵32、齿轮泵33、清水管34、第一电磁阀341、除垢管35、第二电磁阀351、消毒管36、第三电磁阀361、清洗泵37、清洗管路38、流量计39、出料机构4、出料管41、出料嘴42、上盘体421、下盖体422、硅胶阀43、快拆结构44、固定销441、固定槽442、调控机构5、主控板51、安卓板52、果糖控制板53、中控箱6、集成腔61、清洗腔62、电磁阀63、冰箱7、驱动腔71、储料腔72、主控腔73、散热背板74、散热风扇75、泵架8、安装口81、转接头82、转接套83、转接嘴84、密封圈85、锁紧套86、卡扣87、外接头9、螺纹套91、限位块92、限位圈93。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的说明。

实施例一

如图1-2所示，一种全自动奶茶配料灌装系统，其主要设置在奶茶机主体1内部，通过外部管路与外部供料结构连接。本实施例中奶茶机主体1配备有储料机构2对不同的奶茶饮品配料进行独立存储，储料机构2由驱动机构3驱动朝向出料机构4导出定量的配料、糖浆或奶茶等原料并混合，灌装完成后采用人工手动或者自动化封装，最终完成出单。驱动机构3配备有调控机构5，由调控机构5控制驱动机构3内各部件的启停或运行功率等参数，进而实现奶茶原料的精确配比。

与现有的奶茶灌装设备类似，本实施例中驱动机构3也包括若干独立设置且与储料机构2连通的泵管31，不同的是本实施例中的泵管31分别连接有独立控制的蠕动泵32或齿轮泵33，其中蠕动泵32主要满足奶茶等液体或颗粒状配料的传输，所连接的泵管31也进行适应性调整，通过调整内径等方式满足纤维、颗粒传输，避免配料发生堵塞。

其中齿轮泵33主要满足糖浆的传导需求，其相较于蠕动泵32可产生较大的压力，且脉动相较于蠕动泵32小，糖浆流动平稳有助于提高奶茶甜度控制精确度。蠕动泵32或齿轮泵33通过泵管31与出料机构4连接。

除此之外，蠕动泵32在使用一段时间后，所连接的泵管31流量会发生衰减，因此通过加装流量计等设备监测其流量衰减量，提醒维护人员技术更换泵管31等易损件。

实施例二

如图3-10所示，本实施例的结构、原理以及具体实施步骤与实施例一类似，其区别在于，本实施例中的储料机构2包括设置在奶茶机主体1内的冷藏箱体21，冷藏箱体21具有压缩机等相应的制冷结构保证牛奶、鲜果汁等浆料处于冷藏状态，通常保持在4-8℃。冷藏箱体21内置若干独立的储料盒22且储料盒22与泵管31一一对应连通，储料盒22内置液位传感器或压力传感器等传感元件监测配料剩余量并提醒补料。

除此之外，储料机构2还包括奶茶机主体1外接的茶桶23，茶桶23与泵管31一一对应连通且保持奶茶处于常温状态。储料机构2包括安装在奶茶机主体1内的加温控制箱24，加温控制箱24内置电热板以及糖浆罐25，由电热元件保持糖浆罐25内的糖浆处于30℃左右，以减少泵管31内部粘连。糖浆罐25通过泵管31与齿轮泵33连通，由齿轮泵33提供较大的驱动力矩，保证粘稠糖浆稳定导出。加温控制箱24通常安装在奶茶机主体1上方，利用重力辅助糖浆出料，其配备有阀口控制传输管路的通断。

储料盒2与冷藏箱体1之间设置有滑动组件26，储料盒2上端设置有加料组件27；滑动组件26包括导轨组件和限位组件；导轨组件包括设置在冷藏箱体1底部的滑动条261，储料盒2下端具有与滑动条261滑动连接的滑动槽262；限位组件包括沿滑动条261轴向布置有若干限位孔263，滑动槽262底部具有与限位孔263卡合的限位凸起264，当储料盒2处于半拉出状态时，限位凸起264与限位孔263随之卡合限制其活动，确保加料稳定；储料盒2前端设置有与其一体成型的抽拉把手265方便握持；加料组件27包括滑动安装且将储料盒2上端封闭的加料板271，加料板271前端开有加料口272，加料口272处铰接有料盖273，当需要清洗储料盒2时将加料板271完全抽离，从而对储料盒2内壁进行清理。日常工作中加料时打开料盖273，朝向加料口272内直接加料；储料盒2整体采用食品级PP材质，其半透明特性方便观察内部液位高度，储料盒2前端设置有沿竖直方向排布的指示刻度274；冷藏箱体1内部安装有与储料盒2一一对应的非接触式液位传感器275，其通常选用光感方式感应液位高度，相较于常规的接触式传感器可保证储料盒2内部卫生，当内部物料剩余量达到阀值时自动告警提示补料；储料盒2内部两侧设置有沿竖直方向排列且沿水平方向延伸的加强筋276，提高整体的结构强度，当内部负压时也可保持结构完整性。

如图15所示，驱动机构3具有22路独立的泵管31，其中14路泵管31与冷藏箱体21内的储料盒22连通且配备与独立控制的蠕动泵32对应连接，其中6路泵管31与茶桶23连通且与蠕动泵32对应连接，其中2路泵管31通过齿轮泵33与加温控制箱24内的糖浆罐25连通。所采用的泵管31为软管实现蠕动泵32对物料的挤压推动。独立的茶桶23方便奶茶的大量供给，多个蠕动泵32以及齿轮泵33可同步启动工作，实现物料的同步传输，最终在出料机构4处完成混合，一次加料即可满足300-500杯奶茶的制作。

如图16所示，驱动机构3连接有清水管34、除垢管35和消毒管36，其中清水管34外接直饮水管路，除垢管35和消毒管36分别从外部加注除垢剂以及消毒剂，或者奶茶机内部预存相应的除垢剂或消毒剂，当内部管路以及料仓完成除垢以及消毒后，清水管34供水对管路进行冲洗避免除垢剂或消毒剂残留。，清水管34、除垢管35和消毒管36分别独立连接有清洗泵37，清洗泵37分别连接有清洗管路38且清洗管路38配备有流量计39，流量计39与清洗泵37配合反馈调节驱动功率；清水管34连接有第一电磁阀341，除垢管35连接有第二电磁阀351，消毒管36连接有第三电磁阀361，由电磁阀控制各个管路的通断进而实现清洗模式的切换。

更进一步地，调控机构5安装在奶茶机主体1内部控制蠕动泵32以及齿轮泵33的工作。其具体包括与蠕动泵32连接的主控板51，一个主控板51即可控制四个蠕动泵32的启停。主控板51与安卓板52连接，安卓板52连接有果糖控制板53，果糖控制板53与齿轮泵33连接实现糖浆加注量的精确调节，相较于常规的无糖、低糖式分级具有更为灵活的甜度调节等级。

实施例三

如图5所示，本实施例的结构、原理以及具体实施步骤与实施例一类似，其区别在于，本实施例中奶茶机主体1内安装有若干真空泵11，真空泵11通过空气过滤器12与外部连通，真空泵11通过气管13与储料机构2连通。气管13延伸至储料盒22内并充入空气，从而带动配料翻腾搅拌，保证配料分布均匀。其中气管13的出气口与泵管31的进料口保持一定距离，防止空气进入泵管31影响配料精度。

实施例四

本实施例的结构、原理以及具体实施步骤与实施例一类似，其区别在于，本实施例中的奶茶机主体1为模块化结构且具有相邻布置的中控箱6以及冰箱7，中控箱6以及冰箱7之间开有相对布置且供泵管31穿过的通道。

可见地，冰箱7具有供蠕动泵32集成安装的驱动腔71，驱动腔71设置在冰箱7底部且各蠕动泵32呈矩阵式排列装配。奶茶机主体1具有相对驱动腔71独立的储料腔72且储料腔72侧部处布置保温层以维持内部冷藏状态，储料机构2活动安装在储料腔72内，储料腔72可相对冰箱7朝外开启对储料机构2进行日常维护换料，封闭式结构相较于常规的开放式储料结构有助于保证食品安全性，防止外部异物侵入以及高温变质。

奶茶机主体1具有供调控机构5安装的主控腔73满足多个主控板51等控制面板的集成安装；冰箱7背部安装有与主控腔73相对且具有散热条形口的散热背板74以及与驱动腔71相对的散热风扇75，驱动腔71与主控腔73之间设置有若干通道实现空气流动散热，驱动腔71内安装有温度传感器对内部温度进行检测，当蠕动泵32工作温度过高时散热风扇75启动进行主动散热。

出料机构4安装在中控箱6前端且中控箱6内设置有上下相邻布置的集成腔61以及清洗腔62。集成腔61与清洗腔62之间留有供泵管31穿过的通道，出料机构4与集成腔61相连通，齿轮泵33安装在清洗腔62内，集成腔61内安装有若干蠕动泵32，不同于冰箱7内的蠕动泵32，集成腔61内的蠕动泵32主要实现奶茶供给；清洗腔62内安装有与设置在中控箱6背部的进水接头连通的电磁阀63，电磁阀63通过泵管31以及开关阀与蠕动泵32或齿轮泵33连通，电磁阀63开启后蠕动泵32启动并朝向泵管31内导入清洗液对灌装系统整体进行清洗操作。如图7所示，出料机构4包括集成的布置的出料管41，出料管41呈弯曲结构且与泵管31一一对应连通，出料管41端口下方设有与其相对的压力传感器，由压力传感器感应杯体是否就位，若无压力则驱动机构3停止工作。

如图11-12所示，出料管41与出料嘴42连通，出料嘴42与出料管41之间由硅胶阀43封闭，硅胶阀43上开有与出料管41一一对应且呈瓣膜结构的出料口，该瓣膜结构可为十字形、米字形等结构，弹性硅胶具有良好的自封闭效果。硅胶阀43呈圆盘状且通过快拆结构44与出料嘴42安装固定，出料口呈矩阵式排布在硅胶阀43上且与出料管41相对，当硅胶阀3安装完成后上下平整且出料嘴2封闭，且结构简单且方便更换维护。出料嘴42包括上盘体421和下盖体422，硅胶阀43安装在上盘体421与下盖体422之间，快拆结构44设置在上盘体421与下盖体422外侧之间，快拆结构44包括固定在上盘体421周向外侧的固定销441，下盖体422开有沿上端端口延伸至周向外侧的固定槽442，固定销441与固定槽442滑动连接。固定槽442包括沿斜向延伸的斜槽以及沿横向延伸的横槽，当固定销441卡入横槽内后，上盘体421与下盖体422在竖直方向上随之锁定。

优选地，中控箱6以及冰箱7内部分别安装有供蠕动泵32安装固定的泵架8。泵架8沿轴向排列且供蠕动泵32插入的安装口81且维持蠕动泵32处于悬置状态，泵架8下方留有供蠕动泵32装配的空腔，泵架8与集成腔61或驱动腔71底部的面板保持隔离不影响泵管31的引导穿设。

如图13-14所示，中控箱6以及冰箱7内分别安装有与泵管31一一对应连接的转接头82，转接头82外侧螺纹连接有转接套83，转接头82端口处插接固定有转接嘴84，转接头82与转接嘴84之间压紧固定有密封圈85，转接头82与转接嘴84外侧之间转动安装有锁紧套86，锁紧套86与转接头82之间设置有卡扣87，锁紧套86与转接嘴84压紧固定；中控箱6内安装有与泵管31一一对应连接的外接头9，外接头9外侧套有螺纹套91，外接头9两端设置有与螺纹套91贴合压紧的限位块92，螺纹套91外转动安装有限位圈93。转接头82以及外接头9通常外接清洗管路，其相对中控箱6朝外延伸。

综上所述，本实施例的原理在于：奶茶机主体1由蠕动泵32或齿轮泵33为配料提供驱动力矩，独立设置的泵管31带动配料由储料机构2同步传导至出料机构4导出后并混合。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了奶茶机主体1、真空泵11、空气过滤器12、气管13、储料机构2、冷藏箱体21、储料盒22、茶桶23、加温控制箱24、糖浆罐25、滑动组件26、滑动条261、滑动槽262、限位孔263、限位凸起264、抽拉把手265、加料组件27、加料板271、加料口272、料盖273、指示刻度274、非接触式液位传感器275、加强筋276、驱动机构3、泵管31、蠕动泵32、齿轮泵33、清水管34、第一电磁阀341、除垢管35、第二电磁阀351、消毒管36、第三电磁阀361、清洗泵37、清洗管路38、流量计39、出料机构4、出料管41、出料嘴42、上盘体421、下盖体422、硅胶阀43、快拆结构44、固定销441、固定槽442、调控机构5、主控板51、安卓板52、果糖控制板53、中控箱6、集成腔61、清洗腔62、电磁阀63、冰箱7、驱动腔71、储料腔72、主控腔73、散热背板74、散热风扇75、泵架8、安装口81、转接头82、转接套83、转接嘴84、密封圈85、锁紧套86、卡扣87、外接头9、螺纹套91、限位块92、限位圈93等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。